USRP在数字多媒体传输系统中的实现

“基于USRP的数字多媒体传输系统的实现，作者：顾丽萍，陈为刚，李媛，杨晋生，涉及基金项目：天津市科技兴海项目和天津大学自主创新基金项目，主要研究方向：多媒体通信，DTMB系统，USRP在无线通信中的应用。” 本文介绍了一种基于通用软件无线电外设（USRP）的数字多媒体传输系统的设计与实现。USRP是一种灵活的硬件平台，常用于软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）的研究，它允许用户通过编程来实现各种无线通信协议。在这个系统中，USRP被用作射频前端，处理高频信号的发送和接收，而复杂的信号处理任务则交由通用计算机来完成。 系统参照了中国的数字电视地面多媒体广播（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast, DTMB）标准，这是一种先进的数字广播技术，能够传输高质量的音频、视频和数据服务。DTMB系统采用高效的编码调制技术，如离散余弦变换（DCT）和信道编码，以适应多路径传播和移动接收环境。 发射机部分，系统首先对视频数据进行压缩编码，这是通过常见的视频编码标准如H.264或AVC实现的，目的是减少数据量，便于无线传输。接着，这些编码后的数据被转换成基带信号，进行数字预处理，如交织、加扰等，以提高抗干扰能力。然后，这些基带信号由USRP发送到空中。 接收机部分，USRP接收到的射频信号经过下变频后转化为基带信号，再送入通用计算机进行解调和解码。视频解码器将解码后的数据恢复为原始视频流，最终在显示器上呈现。测试结果显示，该系统能够支持的最大基带符号速率为2M符号/秒，这表明系统具有足够的传输速率来实现实时的视频数据传输和播放。 关键词“多媒体通信”强调了系统处理多种媒体类型的能力，而“DTMB”表示该系统针对的是中国特有的地面数字多媒体广播标准，这使得系统能够在国内广泛应用。最后，“USRP”和“发射机/接收机”的提及，突出了USRP在构建这种灵活、可编程的无线通信系统中的关键角色。 这个研究对理解SDR技术在多媒体传输中的应用，以及如何利用USRP硬件实现高性能的无线多媒体广播系统具有重要意义。同时，它也为其他类似系统的开发提供了参考和借鉴。